埋弧焊完整演示文稿

埋弧焊完整演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)優(yōu)選埋弧焊完整ppt當(dāng)前第2頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)33.1埋弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用

1.埋弧焊工作原理

焊接電源的兩極分別接至導(dǎo)電嘴和焊件。焊接時(shí)，顆粒狀焊劑由焊劑漏斗經(jīng)軟管均勻地堆敷到焊件的待焊處，焊絲由焊絲盤經(jīng)送絲機(jī)構(gòu)和導(dǎo)電嘴送入焊接區(qū)，電弧在焊劑下面的焊絲與母材之間燃燒。當(dāng)前第3頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)42.埋弧焊的特點(diǎn)

⑴生產(chǎn)效率高⑵焊接質(zhì)量好⑶勞動(dòng)條件好⑷節(jié)約金屬及電能3.1埋弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用當(dāng)前第4頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)5埋弧焊具有的缺點(diǎn)：⑴焊接適用的位置受到限制由于采用顆粒狀的焊劑進(jìn)行焊接，因此一般只適用于平焊位置（俯位）的焊接。⑵焊接厚度受到限制由于埋弧焊時(shí)，當(dāng)焊接電流小于100A時(shí)電弧的穩(wěn)定性通常變差，因此不適于焊接厚度小于1mm以下的薄板⑶對(duì)焊件坡口加工與裝配要求較嚴(yán)因?yàn)槁窕『覆荒苤苯佑^察電弧與坡口的相對(duì)位置，故必須保證坡口的加工和裝配精度，或者采用焊縫自動(dòng)跟蹤裝置，才能保證不焊偏。埋弧焊的局限性3.1埋弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用當(dāng)前第5頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)63.埋弧焊的應(yīng)用

埋弧焊具有生產(chǎn)效率高、焊縫質(zhì)量好、焊接熔深大、機(jī)械化程度高等特點(diǎn)

可焊接的鋼種有：碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼以及復(fù)合鋼等。此外，用埋弧焊堆焊耐熱、耐腐蝕合金或焊接鎳基合金、銅基合金等也能獲得很好的效果。廣泛應(yīng)用于鍋爐、壓力容器、船舶、橋梁、起重機(jī)械、工程機(jī)械、冶金機(jī)械以及海洋結(jié)構(gòu)、核電設(shè)備等制造，特別是當(dāng)用于中厚板、長(zhǎng)焊縫的焊接時(shí)具有明顯的優(yōu)越性。3.1埋弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用當(dāng)前第6頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)73.2埋弧焊用焊接材料

當(dāng)被焊材料確定以后，焊縫的化學(xué)成分在很大程度上取決于焊劑和焊絲的選配，因此，正確選配焊劑和焊絲是埋弧焊工藝的一項(xiàng)重要內(nèi)容。埋弧焊用的焊接材料是焊劑和焊絲。焊劑的作用起著隔離空氣、保護(hù)焊接金屬不受空氣侵害的作用對(duì)熔化金屬進(jìn)行冶金處理的作用焊絲的作用焊接時(shí)熔化進(jìn)入熔池，起到填充和合金化的作用尚未熔化的焊絲還起著導(dǎo)電的作用當(dāng)前第7頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)81.焊劑

1)焊劑的分類（1）按照制造方法分類

熔煉焊劑非熔煉焊劑

粘結(jié)焊劑燒結(jié)焊劑熔煉焊劑是將一定比例的各種配料放在高溫爐內(nèi)熔煉，然后經(jīng)過(guò)水冷?；⒑娓?、篩選而制成的一種焊劑粘結(jié)焊劑是將一定比例的各種粉狀配料加入適量粘結(jié)劑（如水玻璃），經(jīng)過(guò)混合攪拌、?；偷蜏兀ㄒ话阍?00℃以下）烘干而制成的一種焊劑燒結(jié)焊劑是將一定比例的各種粉狀配料加入適量粘結(jié)劑（如水玻璃），經(jīng)混合攪拌后，在高溫（750℃～1000℃）下燒結(jié)成塊，然后粉碎、篩選而成的一種焊劑3.2埋弧焊用焊接材料當(dāng)前第8頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)9（2）按照化學(xué)成分分類

根據(jù)SiO2的含量，分為高硅焊劑（SiO2≥30％）、中（SiO2=10～30％）、低（SiO2<10％）；根據(jù)MnO的含量，分為高錳焊劑（MnO≥30％）、中（MnO=10～30％）、低（MnO<10％）和無(wú)錳焊劑（MnO<2％）；根據(jù)CaF2的含量，可分為高氟焊劑（CaF2≥30％）、中氟焊劑（CaF2=10～30％）和低氟焊劑（CaF2<10％）。此外，根據(jù)焊劑的堿度B，可以分為:酸性焊劑（BI<1）、中性焊劑（B≈1~1.5）和堿性焊劑（B>1.5）。3.2埋弧焊用焊接材料B=[CaO+MgO+BaO+SrO+Na2O+K2O+CaF2+0.5(MnO+FeO)]/[SiO2+0.5(Al2O3+TiO2+ZrO2)]當(dāng)前第9頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)10（3）按照焊劑的化學(xué)性質(zhì)分類可以分為氧化性焊劑、弱氧化性焊劑和惰性焊劑。（4）按照顆粒結(jié)構(gòu)分類可以分為：玻璃狀焊劑、結(jié)晶狀焊劑和浮石狀焊劑等。3.2埋弧焊用焊接材料當(dāng)前第10頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)112)對(duì)焊劑的要求

（1）應(yīng)具有良好的焊接冶金性能，即與合適的焊絲配合，焊縫能得到所需要的化學(xué)成分，足夠低的硫、磷、氧、氫等雜質(zhì)含量以及良好的力學(xué)性能，并具有較強(qiáng)的抗裂性和抗氣孔性。（2）具有良好的焊接工藝性能，即具有良好的穩(wěn)弧性、脫渣性、焊縫成形性等。

其它要求，要求焊劑顆粒應(yīng)具有所要求的尺寸，顆粒強(qiáng)度要足夠高，吸潮性要小，焊劑中夾雜物含量要少等。3.2埋弧焊用焊接材料當(dāng)前第11頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)122.焊絲

焊絲主要是按照被焊材料的種類進(jìn)行分類，可以分為碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲、合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲、不銹鋼焊絲、有色金屬焊絲和堆焊用的特殊合金焊絲等。

焊絲除要求其化學(xué)成分符合要求外，還要求其外觀質(zhì)量滿足要求，即焊絲直徑及其偏差應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，焊絲表面應(yīng)無(wú)銹蝕、氧化皮等。此外，為了便于機(jī)械送絲，焊絲還應(yīng)具有足夠的挺度。3.2埋弧焊用焊接材料當(dāng)前第12頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)133.焊劑與焊絲的選配

1依據(jù)被焊材料的類別及對(duì)焊接接頭性能的要求2依據(jù)埋弧焊的工藝特點(diǎn)3.2埋弧焊用焊接材料當(dāng)前第13頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)141依據(jù)被焊材料的類別及對(duì)焊接接頭性能的要求

這是選配焊劑和焊絲的主要根據(jù)。當(dāng)被焊材料的種類不同時(shí)，或?qū)附咏宇^性能的要求不同時(shí)，應(yīng)選擇不同的焊劑和焊絲組合。（1）在焊接低碳鋼和強(qiáng)度等級(jí)較低的低合金鋼時(shí)，應(yīng)按等強(qiáng)原則選用與母材相匹配的焊接材料。（2）在焊接低合金高強(qiáng)鋼時(shí)，除要使焊縫與母材等強(qiáng)度外，還要特別注意保證焊縫的塑性和韌度。高錳高硅焊劑（如HJ431、HJ433、HJ430）+低碳鋼焊絲（如H08A）或含錳的焊絲（如H08MnA）中錳、低錳或無(wú)錳焊劑+含錳量較高的焊絲（如H08MnA、H10Mn2）相配合中錳中硅或低錳中硅型焊劑，配合相應(yīng)的合金鋼焊絲。當(dāng)焊接強(qiáng)度級(jí)別比較高的鋼時(shí)，為了得到高韌度，一般選用堿度高的燒結(jié)焊劑。3.2埋弧焊用焊接材料當(dāng)前第14頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)15（3）在焊接耐熱鋼、低溫鋼和耐蝕鋼時(shí)，除了要使焊縫與母材等強(qiáng)度外，還要保證焊縫具有與母材相同或相近的耐熱性、耐低溫性或耐腐蝕性?？蛇x用中硅或低硅型焊劑與相應(yīng)的合金鋼焊絲相配合。（4）焊接奧氏體或鐵素體高合金鋼時(shí)，主要是保證焊縫與母材有相近的化學(xué)成分，使焊縫具有與母材相匹配的特殊性能（如耐腐蝕性等）。同時(shí)也要滿足力學(xué)性能和抗裂性能等方面的要求。3.2埋弧焊用焊接材料當(dāng)前第15頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)162依據(jù)埋弧焊的工藝特點(diǎn)（1）稀釋率高在進(jìn)行不開(kāi)坡口的對(duì)接焊縫單道焊或雙面焊，以及開(kāi)坡口的對(duì)接焊縫根部焊道焊接時(shí)，由于埋弧焊焊縫熔透深度大，母材熔化量大，焊縫的稀釋率高達(dá),選用合金元素含量低于母材的焊絲焊接并不降低焊接接頭的強(qiáng)度。例如，焊接不開(kāi)破口的Q345（16Mn）鋼的對(duì)接接頭時(shí)，選用含錳量低于母材的H08MnA焊絲和HJ431焊劑，能夠獲得足夠的接頭強(qiáng)度。3.2埋弧焊用焊接材料當(dāng)前第16頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)17（2）熱輸入高埋弧焊是一種高效的焊接方法，為了獲得高的熔敷率，通常選用大電流焊接，這導(dǎo)致焊接接頭的焊接熱輸入比較大，焊接接頭的冷卻速度比較慢。帶來(lái)的后果是焊接接頭組織易粗大，強(qiáng)度和韌度降低。

為了提高接頭的強(qiáng)度和韌度，在焊接厚板坡口的填充焊道時(shí)，應(yīng)選用合金成分略高于母材的焊絲并配用中性焊劑焊接。3.2埋弧焊用焊接材料當(dāng)前第17頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)18（3）焊接速度快埋弧焊的焊接速度一般為25m/h左右，最高時(shí)可達(dá)100m/h。

在這種情況下，焊縫良好的成形不僅取決于焊接參數(shù)的合理調(diào)整，而且取決于焊劑的特性，應(yīng)選擇適宜快速焊的焊劑用于焊接，例如鋁鈦型的燒結(jié)焊劑SJ501、SJ502等。3.2埋弧焊用焊接材料當(dāng)前第18頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)193.3埋弧焊的冶金特點(diǎn)

1.冶金特點(diǎn)（1）機(jī)械保護(hù)作用好保護(hù)作用好于焊條電弧焊時(shí)由焊條藥皮提供的氣－渣聯(lián)合保護(hù)，這可以從焊縫中的含氮量得到證明。（2）冶金反應(yīng)充分焊接熱輸入大，焊接區(qū)的金屬處于液態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)（比焊條電弧焊長(zhǎng)幾倍），使得液態(tài)金屬、液態(tài)熔渣和氣相之間的化學(xué)冶金反應(yīng)更充分，有利于焊縫得到預(yù)期的化學(xué)成分。熔池中的氣、夾雜物容易逸出，利于消除氣孔、夾雜缺陷。當(dāng)前第19頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)20（3）焊縫的化學(xué)成分穩(wěn)定在母材一定的情況下，焊縫的化學(xué)成分主要受兩方面因素影響：一個(gè)是焊接材料，即焊絲和焊劑，能夠決定焊縫的合金系統(tǒng)；另一個(gè)是焊接參數(shù)。當(dāng)焊接參數(shù)變化時(shí)，一方面要影響熔合比，使母材熔入的量變化，進(jìn)而影響焊縫的化學(xué)成分；另一方面能夠影響焊劑的熔化率，影響化學(xué)冶金反應(yīng)進(jìn)行的程度，從而使焊縫的化學(xué)成分受到影響。由于埋弧焊時(shí)的焊接參數(shù)穩(wěn)定，因此當(dāng)焊接材料、母材和焊接參數(shù)確定以后，焊縫的化學(xué)成分波動(dòng)較小。（4）焊縫的組織易粗化

熱輸入大，熔池的體積大，熔池金屬高溫停留時(shí)間長(zhǎng)，冷卻速度慢，這些因素都使得埋弧焊焊縫晶粒容易長(zhǎng)大，因此，在許多情況下需要考慮通過(guò)焊接材料向焊縫中滲入微量合金元素（如Ti、B等）以抑制組織粗化，獲得比較好的韌性。3.3埋弧焊的冶金特點(diǎn)當(dāng)前第20頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)212.以低碳鋼埋弧焊為例，主要發(fā)生以下反應(yīng)：

1).錳、硅的還原反應(yīng)

錳、硅的還原反應(yīng)

錳和硅均是低碳鋼埋弧焊焊縫中的基本成分。其中，錳可以提高焊縫金屬的強(qiáng)度和韌度，并能提高焊縫的抗熱裂性能；硅能鎮(zhèn)靜熔池，有利于獲得致密的焊縫。[Fe]+(MnO)?[Mn]+(FeO)

2[Fe]+(SiO2)?[Si]+2(FeO)

3.3埋弧焊的冶金特點(diǎn)當(dāng)前第21頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)222)碳的氧化燒損

焊劑中一般不含有碳，焊縫中的碳只能來(lái)自焊絲和母材。由于碳與氧的親和力大于硅、錳與氧的親和力，因此很容易被氧化燒損，在熔滴和熔池中的碳均能與氧發(fā)生以下反應(yīng)：

C+O═CO

由于熔滴的溫度高，因此，在熔滴形成和過(guò)渡過(guò)程中氧化最為劇烈，熔池中氧化弱一些。碳的氧化結(jié)果使焊縫中的含碳量降低。熔化金屬中的合金成分對(duì)碳的氧化有一定影響，硅的含量增加，能抑制碳的氧化；錳的含量增加，對(duì)碳的氧化無(wú)明顯影響；當(dāng)碳的含量增加時(shí)，碳的氧化燒損會(huì)增大。3.3埋弧焊的冶金特點(diǎn)當(dāng)前第22頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)233)去氫反應(yīng)

氫是導(dǎo)致焊接接頭產(chǎn)生冷裂紋的因素之一，同時(shí)也是埋弧焊焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因（CO氣孔被認(rèn)為不是主要的），因此必須減少焊縫中的氫。減少的措施主要有兩方面：一是焊前清除鐵銹、水分和有機(jī)物等，以杜絕氫的來(lái)源；二是通過(guò)冶金反應(yīng)將氫結(jié)合成不溶于熔池的化合物，并排出熔池。3.3埋弧焊的冶金特點(diǎn)當(dāng)前第23頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)244).脫硫和脫磷反應(yīng)

硫和磷都是促使焊縫產(chǎn)生熱裂紋的有害雜質(zhì)，此外，硫還會(huì)降低焊縫金屬的沖擊韌度和抗蝕性，磷還會(huì)增加焊縫金屬的冷脆性。兩個(gè)途徑減少硫、磷的含量：一是嚴(yán)格限制焊接材料和被焊材料中硫、磷的含量，這是最根本的途徑；二是通過(guò)以下冶金反應(yīng)減少硫、磷的含量增加焊絲中的含錳量，或增加焊劑中的CaO、MnO等堿性氧化物含量，可以減少焊縫中的含硫量:[FeS]+[Mn]═(MnS)+[Fe][FeS]+(CaO)═(CaS)+(FeO)[FeS]+(MnO)═(MnS)+(FeO)

增加焊劑中的CaO等堿性氧化物的含量也可以減少焊縫中磷的含量，反應(yīng)如下：2[Fe3P]+5(FeO)+3(CaO)?((CaO)3·P2O5)+11[Fe]2[Fe3P]+5(FeO)+4(CaO)?((CaO)4·P2O5)+11[Fe]

3.3埋弧焊的冶金特點(diǎn)當(dāng)前第24頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)253.4埋弧焊設(shè)備

1.埋弧焊設(shè)備的分類與組成

埋弧焊設(shè)備的分類（1）按照用途通用焊接設(shè)備和專用焊接設(shè)備。（2）按電源類型交流和直流。（3）按行走機(jī)構(gòu)形式焊車式、懸掛式、機(jī)床式、懸臂式以及門架式等。（4）按送絲方式等速送絲式和變速送絲式。（5）按焊絲數(shù)量和截面形狀單絲、雙絲、多絲和帶狀電極等設(shè)備。

當(dāng)前第25頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)26常見(jiàn)埋弧焊設(shè)備的形式a)焊車式b)懸掛式c)車床式d)門架式e)懸臂式當(dāng)前第26頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)27

埋弧焊設(shè)備的組成埋弧焊設(shè)備各種輔助設(shè)備埋弧焊機(jī)機(jī)械系統(tǒng)焊接電源控制系統(tǒng)當(dāng)前第27頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)28典型的焊車式埋弧焊設(shè)備構(gòu)成

3.4埋弧焊設(shè)備

當(dāng)前第28頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)295.MZ-1000型埋弧焊機(jī)

MZ-1000型埋弧焊機(jī)是國(guó)內(nèi)擁有量最多、使用最廣泛的埋弧焊機(jī)。它是根據(jù)電弧電壓反饋調(diào)節(jié)原理設(shè)計(jì)的變速送絲式焊機(jī)，有交流和直流兩種，適合于焊接水平位置或與水平面傾斜不大于15°的開(kāi)坡口和不開(kāi)坡口的平板對(duì)接、角接和搭接的焊縫，借助于轉(zhuǎn)胎或滾輪架等輔助設(shè)備也可以焊接圓筒件的內(nèi)、外環(huán)縫。適用的焊絲直徑為3～6mm。3.4埋弧焊設(shè)備當(dāng)前第29頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)30焊機(jī)結(jié)構(gòu)

MZ-1000型埋弧焊機(jī)主要由焊車、焊接電源和控制箱三部分組成，相互之間由焊接電纜和控制電纜連接在一起。（1）焊車焊機(jī)配用的是MZT-1000型焊車。焊機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的各個(gè)組成部分都集中在焊車上，其中，送絲機(jī)構(gòu)采用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3-8所示，焊車行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3-10所示，機(jī)頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)如圖3-11所示。此外，還裝有焊絲盤、控制盒、焊劑漏斗等。3.4埋弧焊設(shè)備當(dāng)前第30頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)31（2）焊接電源MZ-1000型埋弧焊機(jī)可配用交流電源，也可配用直流電源。配用交流電源時(shí)，一般用BX2-1000型弧焊變壓器，空載電壓分為69V和78V兩檔，可根據(jù)網(wǎng)壓的實(shí)際情況和焊接參數(shù)的要求選用，工作電流調(diào)節(jié)范圍為400～1200A，額定負(fù)載持續(xù)率為60％；配用直流電源時(shí)，常用ZXG-1000型弧焊整流器，空載電壓為95V，工作電流調(diào)節(jié)范圍為250～1200A，額定負(fù)載持續(xù)率為60％。上述電源的輸出特性均為陡降外特性。（3）控制系統(tǒng)配用BX2-1000型弧焊變壓器作為電源的MZ-1000型交流埋弧焊機(jī)的電氣原理圖如圖3-13所示。3.4埋弧焊設(shè)備當(dāng)前第31頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)323.5埋弧焊焊接工藝1.埋弧焊焊接工藝的內(nèi)容

埋弧焊焊接工藝應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1）焊接準(zhǔn)備包括選擇與加工焊件坡口、焊前清理焊絲和焊件、對(duì)焊件進(jìn)行裝配等。（2）選擇焊接工藝方法包括選擇單絲焊或多絲焊，加焊劑襯墊或懸空焊，單面焊或雙面焊，單層焊或多層多道焊等。什么是焊接工藝？包括哪些內(nèi)容？焊接過(guò)程中的一整套工藝程序及其技術(shù)規(guī)定。內(nèi)容包括：焊接方法、焊前準(zhǔn)備加工、裝配、焊接材料、焊接設(shè)備、焊接順序、焊接操作、焊接工藝參數(shù)以及焊后處理等。

當(dāng)前第32頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)33（3）選擇焊接材料包括選擇焊劑和焊絲。（4）選擇焊接參數(shù)包括選擇焊接電流、電弧電壓、焊接速度等，還包括是否采用焊前預(yù)熱、焊后緩冷或后熱、焊后熱處理等工藝措施，并確定相關(guān)的工藝參數(shù)。（5）明確操作要求包括確定所需的工藝裝備、焊縫層間清理的方法等。3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第33頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)34生產(chǎn)方法

（1）焊劑銅襯墊法

（2）水冷滑塊式銅墊法

（3）熱固化焊劑襯墊法

水冷滑塊式銅墊法該法是用一個(gè)短的水冷銅滑塊緊貼在焊縫背面，焊接時(shí)隨同電弧一起移動(dòng)，強(qiáng)制焊縫背面成形的方法。圖3-22為其典型結(jié)構(gòu)。

焊劑銅襯墊法該法通常采用龍門壓力架進(jìn)行焊接。龍門壓力架上有多個(gè)氣缸，通入壓縮空氣后，氣缸帶動(dòng)壓緊裝置將焊件壓緊在焊劑銅襯墊上，利用銅襯墊上的成形槽使焊縫強(qiáng)制成形。熱固化焊劑襯墊法該法是將熱固化焊劑襯墊貼緊在焊縫背面，承托熔池，幫助焊縫背面成形的方法。它可以解決上述方法不能解決的曲面焊縫單面焊雙面成形的問(wèn)題。熱固化焊劑墊的典型結(jié)構(gòu)如圖3-23a所示，可使用磁鐵夾具將其固定在焊件上（見(jiàn)圖3-23b）。3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第34頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)35對(duì)接接頭雙面焊

對(duì)接接頭雙面焊是對(duì)接接頭埋弧焊用的最多的工藝方法。其特點(diǎn)是焊完一面后，翻轉(zhuǎn)焊件再焊另一面，焊接過(guò)程全部在平焊位置完成，因此焊接質(zhì)量比較容易控制，對(duì)焊接裝配的要求不是太高，對(duì)焊接參數(shù)的波動(dòng)敏感性不大。需要注意的問(wèn)題是在第一面焊接時(shí)既要保證足夠的熔深，又要防止熔化金屬的流溢和燒穿。因此有必要焊接時(shí)采取一些有效的工藝措施。3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第35頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)36

(1)懸空雙面焊法焊接第一面時(shí)，焊件背面不用任何襯墊或其他輔助裝置。為防止液態(tài)金屬?gòu)拈g隙中流失或引起燒穿，要求焊件在裝配時(shí)不留間隙或間隙小于1mm。焊接第一面時(shí)所用的焊接參數(shù)稍小，通常使焊縫的熔深達(dá)到或略小于焊件厚度的一半即可,然后翻轉(zhuǎn)工件，采用比較大的參數(shù)焊接，使焊縫的熔深達(dá)到焊件厚度的60～70％，以保證焊件焊透。3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第36頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)37

(2)焊劑墊雙面焊法在焊件裝配時(shí)，根據(jù)焊件的厚度預(yù)留一定的裝配間隙。為防止熔化金屬流溢，在焊接第一面時(shí)在接縫的背面襯以焊劑墊（見(jiàn)圖3-24）。要求下面的焊劑在焊縫全長(zhǎng)上都與焊件貼合，并且壓力均勻。第一面焊縫的焊接參數(shù)應(yīng)保證熔深超過(guò)焊件厚度的60～70％，焊完第一面后翻轉(zhuǎn)工件進(jìn)行反面焊接，其焊接參數(shù)可以與正面相同，以保證焊件完全焊透。3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第37頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)38

（3）臨時(shí)工藝襯墊雙面焊法如圖3-25所示，焊接第一面焊縫之前，用薄鋼帶、石棉繩、石棉板等作為工藝襯墊，從背面將帶有間隙的坡口封住。其作用是托住坡口間隙中的焊劑及熔化金屬。用此法焊接時(shí)，一般都要求接頭處留有一定的間隙，以保證焊劑能填滿其中。焊完第一面后，翻轉(zhuǎn)焊件，清除臨時(shí)襯墊以及間隙中的焊劑和焊縫底層的熔渣，用相同的焊接參數(shù)焊接第二面，要求每面的熔深均要達(dá)到板厚的60～70％。3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第38頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)39

（4）焊條電弧焊封底雙面焊法對(duì)于不便翻轉(zhuǎn)且無(wú)法使用襯墊的焊件可以采用此方法。這類焊縫可根據(jù)板厚情況開(kāi)或不開(kāi)坡口。一般厚板焊件背面封底的坡口形式為V形，并保證封底厚度大于8mm，以免正面埋弧焊時(shí)被燒穿。先用焊條電弧焊從背面仰焊封底，再用埋弧焊焊接正面的焊縫，當(dāng)板厚大于40mm時(shí)宜采用多層多道焊。圖3-26是厚板焊條電弧焊封底的多層埋弧焊典型的坡口形式。3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第39頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)40

（5）多層雙面焊法當(dāng)板厚超過(guò)40mm時(shí)，宜采用多層焊。多層焊時(shí)的坡口一般多采用V形和×形，但都必須留有4mm的鈍邊和適當(dāng)?shù)钠驴诮嵌?，如果角度太小，易產(chǎn)生梨形焊道，增加產(chǎn)生中心線裂紋的傾向3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第40頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)414.T形接頭和搭接接頭埋弧焊焊接工藝

T形接頭和搭接接頭的焊縫均是角焊縫，埋弧自動(dòng)焊時(shí)，一般采用平角焊和船形焊兩種方法。（1）平角焊法----

當(dāng)焊件不易于翻轉(zhuǎn)或焊件尺寸很大時(shí)，可采用平角焊法（見(jiàn)圖3-28）。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)裝配間隙的敏感性小，即使間隙達(dá)到2-3mm，一般也不致產(chǎn)生金屬和熔渣的滿溢現(xiàn)象。缺點(diǎn)是這種方法不利于立板側(cè)的焊縫成形，單道焊的焊腳尺寸很難超過(guò)8mm，因?yàn)楹改_過(guò)大，將引起咬邊和滿溢。

如果需要更大的焊腳尺寸，只能采用多道焊。另外，焊絲與焊件的相對(duì)位置對(duì)焊縫成形的影響很大，焊絲與立板的夾角α一般為20゜～30゜，否則易產(chǎn)生不良影響。同時(shí)，電弧電壓也不宜太高，這樣可以減少熔渣量和防止熔渣滿溢。3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第41頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)42（2）船形焊法----

船形焊法主要用于焊件易于翻轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。它是將角焊縫的兩邊置于與垂直線成45゜的位置，如圖3-29所示。這是焊縫成形最有利的位置，因此容易保證焊縫質(zhì)量。船形焊時(shí)對(duì)裝配質(zhì)量要求較高，裝配間隙不得超過(guò)1-1.5mm，否則，易焊穿和產(chǎn)生液體金屬溢漏。船形焊時(shí)單道焊可以增大電流，得到較大的焊腳尺寸，不會(huì)產(chǎn)生咬邊和溢漏缺陷。3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第42頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)435.20g鋼制蒸汽鍋爐上鍋筒埋弧焊焊接工藝實(shí)例

某鍋爐廠生產(chǎn)的蒸汽鍋爐上鍋筒的工作條件是：工作壓力為2.5MPa，額定蒸發(fā)量為20t/h，飽和蒸汽溫度為225℃。采用20g鎮(zhèn)靜鋼制造，板厚為30mm。為了保證焊接質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，縱縫和環(huán)縫均采用直流埋弧焊方法焊接，定位焊采用焊條電弧焊。其結(jié)構(gòu)和縱縫、環(huán)縫對(duì)接接頭的坡口形式和尺寸如圖3-30所示。

3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第43頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)44

（1）焊前準(zhǔn)備采用刨邊機(jī)制作接頭坡口，并對(duì)坡口及其兩側(cè)各20～30mm范圍的鐵銹、油污等雜質(zhì)進(jìn)行清理，使其露出金屬光澤。在焊劑墊上進(jìn)行定位焊，與此同時(shí)，在筒體縱縫兩側(cè)裝配引弧板和熄弧板，尺寸均為150mm×100mm×30mm，坡口與產(chǎn)品相同。3.5埋弧焊焊接工藝當(dāng)前第44頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)45

（2）焊接材料焊劑采用HJ431，焊絲采用ф5mm的H08MnA；定位焊的焊條采用ф4mm的E4303（牌號(hào)為J422）。焊前，焊劑在250℃烘干2h；焊條在150℃烘干2h。經(jīng)過(guò)烘干的焊劑、焊條放在100℃左右的封閉保溫筒里，隨用隨取。3.5埋弧焊焊接工藝

（3）焊接參數(shù)由于鍋筒的縱縫和環(huán)縫的鋼板厚度一致，材質(zhì)相同，坡口尺寸一致，因此焊接時(shí)選用相同的焊接參數(shù)。均采用較小的熱輸入進(jìn)行多層焊，以提高焊接接頭的塑性和韌性。當(dāng)前第45頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)46（4）操作技術(shù)采用懸臂式焊接操作機(jī)、滾輪架、焊劑墊等輔助設(shè)備進(jìn)行焊接（見(jiàn)圖3-31）。施焊內(nèi)縱縫、內(nèi)環(huán)縫的第一道焊縫時(shí)，在背面（指鍋筒的外面）加平帶張緊式焊劑墊。要求縱縫的焊劑墊在焊縫整個(gè)長(zhǎng)度上與焊件緊密貼合，且壓力均勻，以防止液態(tài)金屬下淌（見(jiàn)3-24c）。焊完內(nèi)環(huán)縫以后，焊接外環(huán)縫。層間溫度均控制低于250℃。環(huán)縫焊接時(shí)，無(wú)論是內(nèi)環(huán)縫，還是外環(huán)縫，焊絲均與筒體中心線偏離35～45mm的距離（見(jiàn)圖3-32）。其中，內(nèi)環(huán)縫為上坡焊，外環(huán)縫為下坡焊。

3.5埋弧焊焊接工藝

（5）檢驗(yàn)對(duì)鍋筒的縱縫、環(huán)縫，按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果為合格。

當(dāng)前第46頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)473.6埋弧焊的其它方法

1.多絲埋弧焊

多絲埋弧焊機(jī).jpg（MultileWireSubmergedArcWelding）是同時(shí)使用兩根或兩根以上焊絲，完成同一條焊縫的埋弧焊方法。其特點(diǎn)是在保證良好的焊縫成形和焊接質(zhì)量的同時(shí)，能夠提高熔敷率和焊接速度。多絲埋弧焊多用于厚板焊接，如厚壁壓力容器、大型船體、H型鋼梁等。焊接時(shí)，一般采用焊件背面加襯墊的單面焊雙面成形焊接工藝，最多焊絲可達(dá)8～12根，焊接速度可達(dá)120m/h以上，因此，具有比較高的焊接生產(chǎn)率。當(dāng)前第47頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)48

雙絲埋弧焊可以分用兩個(gè)焊接電源，也可合用一個(gè)焊接電源。前者設(shè)備較復(fù)雜，但兩個(gè)電弧都可獨(dú)立地調(diào)節(jié)功率，而且可以采用不同的電流種類和極性，可以獲得理想的焊縫成形；后者設(shè)備簡(jiǎn)單，但每一個(gè)電弧功率難于單獨(dú)調(diào)節(jié)。依據(jù)焊絲排列方式和電源接法，可以分為縱列雙絲埋弧焊、橫列雙絲并聯(lián)埋弧焊和橫列雙絲串聯(lián)埋弧焊，如圖3-33所示。當(dāng)前第48頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)49

根據(jù)焊絲間距離的不同，又可分為單熔池式和雙熔池式兩種（見(jiàn)圖3-34）。單熔池時(shí)，兩根焊絲間距為10～30mm。兩個(gè)電弧形成一個(gè)熔池和空腔。前導(dǎo)電弧通常垂直于鋼板或稍作后拖，并采用比較大的電流以保證熔深；后續(xù)電弧一般向前傾斜，并采用較小的電流和稍高的電壓，以調(diào)節(jié)熔寬，形成平整光滑的焊道外形。雙熔池時(shí)，兩根焊絲間距大于100mm。每個(gè)電弧都形成各自的熔池。焊接時(shí)，后續(xù)電弧首先沖開(kāi)已被前一電弧熔化而尚未凝固的熔渣層，然后作用在被前導(dǎo)電弧熔化并已凝固的焊道上，使其重新熔化。該方法適合于水平位置平板拼接的單面焊雙面成形工藝。當(dāng)前第49頁(yè)\共有54頁(yè)\編于星期二\5點(diǎn)502.窄間隙埋弧焊

窄間隙埋弧焊(Nerrow-GapSubmergedArcWelding)是一種用于厚板對(duì)接接頭焊接，焊前焊件不開(kāi)坡口或只開(kāi)小角度坡口而留有窄而深的間隙，采用多層埋弧焊進(jìn)行焊接的高效率焊接方法。它特別適用于厚壁壓力容器、渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子、原子能反應(yīng)堆外殼等厚板結(jié)構(gòu)的焊接。

成功地進(jìn)行窄間隙埋弧自動(dòng)焊必須具備兩個(gè)條件：第一必須有在窄縫內(nèi)容易脫渣的焊劑